dr iż. Michał Strzszwski 003-006 yiaa cipła przz proiiowai Matriały do ćwiczń z wyiay cipła v..05. prowadzi Każd ciało wysyła pwą ilość rgii ciplj w postaci proiiowaia. Proiiowai cipl oż być traktowa jako fal lktroagtycz lub struiń fotoów. Itsywość proiiowaia ciplgo zalży od tpratury powirzchi ciała. Proiiowai padając a daą powirzchię oż być przz ią w części pochłoięt odbit lub przpuszczo. Proiiowai pochłoięt przz ciało zaiia jst a jgo powirzchi w rgię ciplą. Ciało któr pochłaia 00% proiiowaia padającgo a i okrśla się jako ciało doskoal czar. Gęstość struiia cipła itowago przz powirzchię ciała okrśla prawo Stfaa-Boltzaa: 00 C () gdzi: C stała proiiowaia /( (K/00) ); tpratura absoluta powirzchi ciała K. Stała proiiowaia dla ciała doskoal czargo wyzaczoa tortyczi wyosi: π C π 3 7 0 6 8 8 C o 0 0 5 67 () 5 C 5 gdzi: C pirwsza stała Placka C druga stała Placka K. K ( 388 0 ) ( ) 00 Na podstawi badań doświadczalych wyzaczoo ico iższą wartość tj. ok. 566 [3]. Stała proiiowaia dla różych atriałów oż być okrśloa jako iloczy stopia czarości doskoałj (isyjości) i stałj proiiowaia ciała doskoal czargo. Oritacyj wartości isyjości powirzchi wybraych atriałów podao w tabli. Eisyjość ciał stałych jst liczbowo rówa ich zdolości do pochłaiaia proiiowaia. Struiń cipła wyiiay a drodz proiiowaia przz rówolgł blisko położo powirzchi o polu rówy A okrśloy jst rówai: Q A (3) 00 00 () + gdzi: zastępczy stopiń czarości doskoałj układu wartości stopia czarości doskoałj (isyjości) obu powirzchi C o stała proiiowaia ciała doskoal czargo C o 567 /( (K/00) ) wartości tpratury bzwzględj obu powirzchi K A pol powirzchi każdgo ciała. Stroa
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła abla. Stopiń czarości doskoałj atriałów. Na podstawi [ 3] Nazwa atriału Nazwa atriału Mtal Ealia biała a żlazi 897 Ocykowaa blacha błyszcząca 8 Lakir biały 80 95 Ocykowaa blacha utlioa (szara) 76 Lakir czary błyszczący 875 Midź polrowaa 08 03 Lakir czary atowy 96 98 Midź utlioa w tpraturz 600ºC 57 87 Olj farby o różych kolorach 9 96 Mosiądz utlioy w tprat. 600ºC 6 59 Matriały budowla Żlazo iklowa trawio ipolr. Cgła czrwoa 93 Ołów szary utlioy 8 Cgła ogiotrwała 80 90 Rtęć bardzo czysta 09 Dębia hblowaa 895 Srbro polrowa czyst 098 03 Gips 903 Stalowa blacha szlifowaa 55 6 Gua iękka szara 859 Stalowa blacha utlioa 8 Marur szary polroway 93 Żlazo utlio 736 Papa dachowa 90 Żliwo utlio 6 78 Porclaa glazurowaa 9 Farby i lakiry Szkło gładki 937 Aluiiowa farba w tprat. 35ºC 35 yprawa wapia 90 Rys. Modlow przypadki usytuowaia płaszczyz wyiiających cipło a drodz proiiowaia. Na podstawi [] Jśli powirzchi usytuowa są tak jak pokazao a rysuku struiń cipła wyiiago a drodz proiiowaia wyosi: Q A (5) 00 00 (6) A + A gdzi: A A pola powirzchi wyiay cipła pozostał ozaczia jak w wzorz (3). Stroa
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła przypadku gdy powirzchia A jst zaczi większa od powirzchi A zastępczy stopiń czarości doskoałj układu jst w przybliżiu rówy współczyikowi isji ciała o ijszj powirzchi ( ). Przy dowoly usytuowaiu powirzchi okrśli struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia jst bardzij złożo i wyzacza jst przy wykorzystaiu prawa Labrta. Dla zijszia ilości cipła wyiiago a drodz proiiowaia stosuj się kray. Są to ciki przgrody wstawio a drodz proiiowaia. spółczyik przjowaia cipła przz proiiowai jst to uowa wilkość wprowadzoa w clu uproszczia obliczń całkowitgo struiia cipła wyiiago iędzy powirzchią ciała stałgo a otoczi. Uowi struiń cipła odoszoy jst do różicy tpratury powirzchi i przylgłgo płyu tak jak a to ijsc w przypadku kowkcji: gdzi: Co 00 00 α r (7) t t K i zastępczy stopiń czarości doskoałj układu C o stała proiiowaia ciała doskoal czargo C o 567 /( (K/00) ) tpratura bzwzględa powirzchi dla którj okrślay jst α r K tpratura bzwzgl. powirzchi z którą rozpatrywaa jst wyiaa cipła przz proiiowai K t t i różica tpratury powirzchi dla którj okrślay jst α r i tpratury przylgającgo płyu K. Zając współczyik przjowaia cipła przz proiiowai oża okrślić gęstość struiia cipła z rówaia aalogiczgo jak dla kowkcji: α r ( t t i ) (8) ozaczia j.w.. Przykłady i zadaia do saodzilgo rozwiązaia Zadai Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia przz dwi rówolgł cgla ściay. Ściay są ustawio blisko sibi. Eisyjość obu ścia jst rówa i wyosi 93. pratury ścia wyoszą odpowidio 500 K a 300 K. Rozwiązai: Eisyjość wzaja wyosi: + 869 + 93 93 związku z ty gęstość struiia cipła wyosi: 500 300 0 869 5 67 68 00 00 00 00 - Stroa 3
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła Zadai Poiędzy ściay z zadaia. wstawioo kra z blachy ocykowaj o isyjości z obu stro 8. Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia oraz tpraturę krau. Opór przwodzia cipła krau jst poijali ały. Rozwiązai: warukach ustaloj wyiay cipła gęstość struiia cipła wyiiago poiędzy pirwszą ściaą i kra rówa jst gęstości struiia cipła wyiiago poiędzy kra i drugą ściaą: a zat: 00 00 C o 00 00 - - + + Poiważ isyjości ścia są sobi rów oraz isyjość krau z obu jgo stro a tę saą wartość: związku z ty wzór a tpraturę krau upraszcza się do astępującj postaci: + 500 + 300 335 K Eisyjość wzaja dla ściay i krau wyosi: + 0 + 93 8 500 33 5 5 67 Sprawdzi: 00 00 00 00 36 33 5 300 5 67 36 00 00 00 00 iosk: Zastosowai krau spowodowało rdukcję gęstości struiia cipła o 87%. (OK) Zadai 3 Powirzchia krau z zadaia. od stroy ściay o tpraturz została utlioa i jj isyjości wyosi u 76. Pozostał da jak w poprzdich zadaiach. Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia oraz tpraturę krau. Rozwiązai: stai ustaloy zachodzi rówość: Stroa
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła w związku z ty: C 00 00 o C o 00 00 przy czy: 70 500 + 300 70 + + + + 0 70 + 93 76 u + 0 + 8 93 Natoiast gęstość struiia cipła wyosi: K u - - 500 70 5 67 Sprawdzi: 00 00 00 00 378 300 5 67 378 00 00 00 00 iosk: Utlii powirzchi krau z blachy ocykowaj pogarsza jgo właściwości. (OK) Zadai Ekra z zadaia 3. odwrócoo tak ż traz jgo utlioa powirzchia skirowaa jst w stroę ściay o tpraturz. Pozostał da jak w poprzdich zadaiach. Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia oraz tpraturę krau. Odpowidzi: 5 K iosk: 378 Gęstość struiia cipła i ulgła ziai po odwróciu krau. Natoiast ziiła się tpratura krau. u - - Stroa 5
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła Zadai 5 Obi stroy krau zostały utlio i posiadają isyjość u 76. Pozostał da jak w poprzdich zadaiach. Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia oraz tpraturę krau. u Odpowidzi: 335 K 7 - - Zadai 6* Poiędzy ściay wstawioo dwa kray. szystki powirzchi kraów ają isyjość 8. Pozostał da jak w poprzdich zadaiach. Oblicz gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia oraz tpratury kraów. Odpowidzi: 680 K 3879 K - - - iosk: 85 Zastosowai dwóch kraów spowodowało rdukcję gęstości struiia cipła o 7% w porówaiu z układ z jdy kra i o 93% w porówaiu z sytuacją bz kraów. Zadai 7 Gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia przz dwi rówolgł cgla ściay wyosi 09 /. Eisyjości ścia wyoszą odpowidio 90 i 9. pratura drugij ściay t 35ºC. Oblicz tpraturę pirwszj ściay t. Odpowidź: ( 3 K) t 50 C 5 - Stroa 6
Michał Strzszwski: Matriały do ćwiczń z wyiay cipła Zadai 8* Poiędzy dwi rówolgł ściay wstawioo kra. Ściay są ustawio blisko sibi. Eisyjości obu ścia są rów i wyoszą 90. Po wstawiiu krau gęstość struiia cipła wyiiago a drodz proiiowaia zalała 573 razy. Oblicz isyjość krau. skazówka: wilkość rdukcji struiia cipła i zalży od tpratury i. Odpowidź: 03 - - Zadai 9 Oblicz struiń cipła wyiiay przz powirzchi A i A usytuowa tak jak a rysuku. Powirzchia A 9 a A 7. pratury powirzchi wyoszą odpowidio t 9ºC i t 6ºC. Eisyjości obu powirzchi są sobi rów i wyoszą 9. Rozwiązai: Q C o A 00 00 3 5 89 5 0 896 5 67 9 65 00 00 przy czy: A + A Zadai 0 + 9 896 9 7 9 A A Okrśl współczyik przjowaia cipła a drodz proiiowaia dla daych z zadaia 9. pratura powitrza wwętrzgo wyosi ºC. Rozwiązai: Q A Zadai 65 9 683 α r t t i 68 3 9 76 9 K Powirzchia A a A 6. pratura powirzchi A wyosi t 6ºC. Eisyjości obu powirzchi są sobi rów i wyoszą 9. spółczyik przjowaia cipła a drodz kowkcji α k / K a całkowity współczyik przjowaia α 96 / K. pratura powitrza t i ºC. Okrśl tpraturę powirzchi A. Odpowidź: t 9 C A A Litratura:. Rabjasz R. Dzirzgowski M.: Ogrzwai podłogow. Poradik Ctraly Ośrodk Iforacji Budowictwa arszawa 995.. asilwski.: yiaa cipła. Poradik Istytut Ogrzwictwa i tylacji arszawa 995. 3. iśiwski S. iśiwski. S.: yiaa cipła N arszawa 000. Stroa 7